一、什么是指令？
在《AngularJs权威教程》中，指令可以简单理解成特定的DOM元素上运行的函数；我认为还可以理解成将将自定义的HTML标签解析成原始的标签，然后为其加入一些扩展的功能（函数）。
二、指令是如何工作的？
首先是编译阶段，angularJs会遍历整个的文档并根据JavaScript中指令定义来处理页面上什么的指令。在遍历的过程中，有可能一层套着一层，一直延深处遍历。一但遍历和编译完毕就会返回一个叫做模板函数的函数。在这个函数没被返回（return）之前我们可以对编译后的DOM树进行修改。
然后是链接阶段，通过调用上一步所说的链接函数来将模板与作用域链接起来。这会轮流调用每一个指令的链接函数，让每一个指令都能对DOM注册监听事件，和建立对作用域的的监听。这样最后就形成了作用域和DOM的动态绑定。
三、指令中的compile和link
1.compile
compile主要完称修改或添加DOM节点的操作。
/**
* Compile function
*
* @param tElem - template element
* @param tAttrs - attributes of the template element
*/
function(tElem, tAttrs){
// ...
};
我们先看一段定义compile函数的一段代码：
使用compile函数可以改变原始的dom(template element),在ng创建原始dom实例以及创建scope实例之前.
可以应用于当需要生成多个element实例,只有一个template element的情况,ng-repeat就是一个最好的例子,它就在是compile函数阶段改变原始的dom生成多个原始dom节点,然后每个又生成element实例.因为compile只会运行一次,所以当你需要生成多个element实例的时候是可以提高性能的。
2.link
Post-link
/**
* Post-link function
*
* @param scope - scope associated with this istance
* @param iElem - instance element
* @param iAttrs - attributes of the instance element
*/
function(scope, iElem, iAttrs){
// ...
};
如果你在定义指令的时候只使用了一个link函数,那么ng会把这个函数当成post-link来处理,因此我们要先讨论这个函数
当ng遍历完所有的dom并运行完所有的compile函数之后,就反向调用相关联的post-link函数.
dom现在开始反向,并执行post-link函数,因此,在之前这种反向的调用看起来有点奇怪,其实这样做是非常有意义的.
当运行包含子指令的指令post-link时,反向的post-link规则可以保证它的子指令的post-link是已经运行过的.
这就是为什么人们都认为post-link是最安全或者默认的写业务逻辑的地方.
但是为什么这里的element跟compile里的又不同呢?
一旦ng调用过指令的compile函数,就会创建一个template element的element实例对象,并且为它提供一个scope对象,这个scope有可能是新实例,也有可能是已经存在,可能是个子scope,也有可能是独立的scope,这些都得依赖指令定义对象里的scope属性值。所以当linking发生时,这个实例element以及scope对象已经是可用的了,并且被ng作为参数传递到post-link函数的参数列表中去.
所以post-link(pre-link)函数的element参数对象是一个element实例而不是一个template element.
Pre-link
/**
* Pre-link function
*
* @param scope - scope associated with this istance
* @param iElem - instance element
* @param iAttrs - attributes of the instance element
*/
function(scope, iElem, iAttrs){
// ...
};
当写了一个post-link函数,你可以保证在执行post-link函数的时候,它的所有子级指令的post-link函数是已经执行过的.
在大部分的情况下,它都可以做的更好,因此通常我们都会使用它来编写指令代码.
然而,ng为我们提供了一个附加的hook机制,那就是pre-link函数,它能够保证在执行所有子指令的post-link函数之前.运行一些别的代码.
这句话是值得反复推敲的，pre-link函数能够保证在element实例上以及它的所有子指令的post-link运行之前执行。所以它使的post-link函数反向执行是相当有意义的,它自己是原始的顺序执行pre-link函数。
这也意为着pre-link函数运行在它所有子指令的pre-link函数之前,所以完整的理由就是:一个元素的pre-link函数能够保证是运行在它所有的子指令的post-link与pre-link运行之前执行的。
4.compile和link的区别
四、独立作用域
scope属性值设置为true，作用是让自定义的每一个指令拥有独立的作用域，而不是共享一个作用域。
五、隔离作用域与数据绑定
1.隔离作用域
通常情况下，当我们需要创建可复用的组建时，我们需要的就是具有隔离作用域的指令。它不依赖于上下文或者说是父级的作用域，所以可以随意迁移，不需要考虑依赖数据的问题。
隔离作用域实现起来很简单，只要将自定义指令返回对象中“scope”值写成“{}”就行。
app.directive('helloWorld', function() {
return {
scope: {},
restrict: 'AE',
replace: true,
template: '<p style="background-color:{{color}}">Hello World</p>',
link: function(scope, elem, attrs) {
elem.bind('click', function() {
elem.css('background-color','white');
scope.$apply(function() {
scope.color = "white";
});
});
elem.bind('mouseover', function() {
elem.css('cursor', 'pointer');
});
}
};
});
2.数据绑定
在隔离作用域的情况下，但时我们为了使代码能够正确工作，也需要从指令内部访问父scope的属性。好消息是Angular给了你足够的灵活性让你能够有选择性的通过绑定的方式传入父scope的属性。
“@”单向文本绑定
在下面的指令定义中，我们指定了隔离scope中的属性 color 绑定到指令所在HTML元素上的参数 colorAttr。在HTML标记中，你可以看到 {{color}}表达式被指定给了 color-attr 参数。当表达式的值发生改变时，color-attr 参数也跟着改变。隔离scope中的 color 属性的值也相应地被改变。
app.directive('helloWorld', function() {
return {
scope: {
color: '@colorAttr'
},
....
// the rest of the configurations
};
});
更新后的HTML标记代码如下：
<body ng-controller="MainCtrl">
<input type="text" ng-model="color" placeholder="Enter a color"/>
<hello-world color-attr="{{color}}"/>
</body>
我们称这种方式为单项绑定，是因为在这种方式下，你只能将字符串(使用表达式{{}})传递给参数。当父scope的属性变化时，你的隔离scope模型中的属性值跟着变化。你甚至可以在指令内部监控这个scope属性的变化，并且触发一些任务。然而，反向的传递并不工作。你不能通过对隔离scope属性的操作来改变父scope的值。
注意：当隔离scope属性和指令元素参数的名字一样是，你可以更简单的方式设置scope绑定：
app.directive('helloWorld', function() {
return {
scope: {
color: '@'
},
....
// the rest of the configurations
};
});
相应使用指令的HTML代码如下：
<hello-world color="{{color}}"/>
=双向绑定
让我们将指令的定义改变成下面的样子：
app.directive('helloWorld', function() {
return {
scope: {
color: '='
},
....
// the rest of the configurations
};
});
相应的HTML修改如下：
<body ng-controller="MainCtrl">
<input type="text" ng-model="color" placeholder="Enter a color"/>
<hello-world color="color"/>
</body>
与 @ 不同，这种方式让你能够给属性指定一个真实的scope数据模型，而不是简单的字符串。这样你就可以传递简单的字符串、数组、甚至复杂的对象给隔离scope。同时，还支持双向的绑定。每当父scope属性变化时，相对应的隔离scope中的属性也跟着改变，反之亦然。和之前的一样，你也可以监视这个scope属性的变化。
“&”在父作用域中执行函数
有时候从隔离scope中调用父scope中定义的函数是非常有必要的。为了能够访问外部scope中定义的函数，我们使用 &。比如我们想要从指令内部调用 sayHello() 方法。下面的代码告诉我们该怎么做：
app.directive('sayHello', function() {
return {
scope: {
sayHelloIsolated: '&'
},
....
// the rest of the configurations
};
});
相应的HTML代码如下：
<body ng-controller="MainCtrl">
<input type="text" ng-model="color" placeholder="Enter a color"/>
<say-hello sayHelloIsolated="sayHello()"/>
</body>
父scope，子scope以及隔离scope区别
作为一个Angular的新手，你可能会在选择正确的指令scope的时候感到困惑。默认情况下，指令不会创建一个新的scope，而是沿用父scope。但是在很多情况下，这并不是我们想要的。如果你的指令重度地使用父scope的属性、甚至创建新的属性，会污染父scope。让所有的指令都使用同一个父scope不会是一个好主意，因为任何人都可能修改这个scope中的属性。因此，下面的这个原则也许可以帮助你为你的指令选择正确的scope。
1.父scope(scope: false) – 这是默认情况。如果你的指令不操作父scoe的属性，你就不需要一个新的scope。这种情况下是可以使用父scope的。
2.子scope(scope: true) – 这会为指令创建一个新的scope，并且原型继承自父scope。如果你的指令scope中的属性和方法与其他的指令以及父scope都没有关系的时候，你应该创建一个新scope。在这种方式下，你同样拥有父scope中所定义的属性和方法。
3.隔离scope(scope:{}) – 这就像一个沙箱！当你创建的指令是自包含的并且可重用的，你就需要使用这种scope。你在指令中会创建很多scope属性和方法，它们仅在指令内部使用，永远不会被外部的世界所知晓。如果是这样的话，隔离的scope是更好的选择。隔离的scope不会继承父scope。
六、transclusion(嵌入)
Transclusion是让我们的指令包含任意内容的方法。我们可以延时提取并在正确的scope下编译这些嵌入的内容，最终将它们放入指令模板中指定的位置。 如果你在指令定义中设置 transclude:true，一个新的嵌入的scope会被创建，它原型继承子父scope。 如果你想要你的指令使用隔离的scope，但是它所包含的内容能够在父scope中执行，transclusion也可以帮忙。
假设我们注册一个如下的指令：
app.directive('outputText', function() {
return {
transclude: true,
scope: {},
template: '<div ng-transclude></div>'
};
});
它使用如下：
<div output-text>
<p>Hello {{name}}</p>
</div>
ng-transclude 指明在哪里放置被嵌入的内容。在这个例子中DOM内容 <p>Hello {{name}}</p> 被提取和放置到 <div ng-transclude></div> 内部。有一个很重要的点需要注意的是，表达式{{name}}所对应的属性是在父scope中被定义的，而非子scope。
七、controller 和 require
如果你想要允许其他的指令和你的指令发生交互时，你需要使用 controller 函数。比如有些情况下，你需要通过组合两个指令来实现一个UI组件。那么你可以通过如下的方式来给指令添加一个 controller 函数。
app.directive('outerDirective', function() {
return {
scope: {},
restrict: 'AE',
controller: function($scope, $compile, $http) {
// $scope is the appropriate scope for the directive
this.addChild = function(nestedDirective) { // this refers to the controller
console.log('Got the message from nested directive:' + nestedDirective.message);
};
}
};
});
这个代码为指令添加了一个名叫 outerDirective 的controller。当另一个指令想要交互时，它需要声明它对你的指令 controller 实例的引用(require)。可以通过如下的方式实现：
app.directive('innerDirective', function() {
return {
scope: {},
restrict: 'AE',
require: '^outerDirective',
link: function(scope, elem, attrs, controllerInstance) {
//the fourth argument is the controller instance you require
scope.message = "Hi, Parent directive";
controllerInstance.addChild(scope);
}
};
});
相应的HTML代码如下：
<outer-directive>
<inner-directive></inner-directive>
</outer-directive>
require: ‘^outerDirective’ 告诉Angular在元素以及它的父元素中搜索controller。这样被找到的 controller 实例会作为第四个参数被传入到 link 函数中。在我们的例子中，我们将嵌入的指令的scope发送给父亲指令。